(57)【要約】【課題】  新規な内部構造を有し、吸音性及び制振性に優れたスラッシュ成形体を提供する。【解決手段】  内部に空孔を有し該空孔中に外殻と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを含有した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形させたスラッシュ成形体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを含有した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形させたスラッシュ成形体。
【請求項２】
前記鈴型マイクロカプセル中の無機微粒子及び／又は磁性微粒子の平均粒径が５〜５００ｎｍであり、かつ比重が１．０〜５．０であることを特徴とする請求項１に記載のスラッシュ成形体。
【請求項３】
前記鈴型マイクロカプセルの外殻（シェル）の平均粒径が５〜５００μｍであり、かつ外殻の厚さが０．１〜１μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスラッシュ成形体。
【請求項４】
樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形することを特徴とするスラッシュ成形方法。
【請求項５】
樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなるスラッシュ内装又は外装材。
【請求項６】
加熱されたスラッシュ成形用金型の型面に樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを溶融後、冷却固化して表皮をパウダースラッシュ成形する工程と、該表皮をキャビティ型とコア型とからなる成形型のキャビティ型の型面上にセットした後、未閉鎖又は閉鎖されたキャビティ型とコア型間に芯体となる溶融樹脂を射出成形し、該表皮と該芯体とを一体成形する工程とからなるスラッシュ内装又は外装材の製造方法。
【請求項７】
樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなる自動車用内装部品。
【請求項８】
前記自動車用内装部品が、インストルメントパネル、ドアトリム、又はコンソールボックスであることを特徴とする請求項７に記載の自動車用内装部品。
【請求項９】
樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなる建築用内装又は外装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用インストルメントパネル等の自動車用内装品に好適なパウダースラッシュ成形体及びその製造方法に関し、特に吸音性、遮音性及び制振性に優れた自動車用内装部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の樹脂パウダーから表皮材を形成する方法として、樹脂パウダーを加熱された成形金型の型面に溶融付着させて、それを冷却してから型面から脱型するパウダースラッシュ成形法が広く用いられている。
【０００３】
自動車用内装部品であるインストルメントパネル、ドアトリム、コンソールボックス等は比較的良好な表面外観、表面感触が要求されるが、その内装部品の製造方法としてこのパウダースラッシュ成形が多用されている。例えば、下記特許文献１等には、スラッシュ成形法を用いた自動車用内装部品が開示されている。
【０００４】
パウダースラッシュ成形は表皮の成形方法の一つであり、通常インストルメントパネルの内装部品を製作するには、パウダースラッシュ成形により成形した表皮の成形工程のほかに、芯体を成形する成形工程や表皮と芯体とを一体化する一体化プレス工程等が必要である。
【０００５】
例えば、自動車内装部品は、パウダースラッシュ成形装置を使用して、表皮（表面層と発泡層と内面層とから構成される）が成形されるとともに、この表皮と貼り合わせる芯体が別途工程でプレス成形されている。尚、この芯体は、成形性、コスト等を考慮してポリプロピレン（ＰＰ）複合樹脂板が多用されるが、ＰＰ複合樹脂板の接着性を補うために芯体の表面側にウレタンフォーム等の接着媒体がラミネートされている。そして、次工程で表皮と芯体との圧着加工を行うが、この一体化のタイミングは、表皮の発泡層の発泡完了直前にプレス一体化して、インストルメントパネルの製作を完了する。
【０００６】
このように、自動車のインストルメントパネル、ドアトリム等の内装材として、中級車以上の車格ではパウダースラッシュ成形表皮材が一般的に使用されている。しかし、これらの部品は意匠部品としての役割がメインと考えられていたため、今まで吸音、制振技術の向上のアイテムとしての見方は特にされていなく、吸音性・遮音性・制振性の向上に対する機能付与の検討は特にされてこなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−８０５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
自動車の車室内の快適性向上に向け、吸音、制振技術の向上のニーズが高まってきており、その中で防音材や制振材の性能向上が検討されてきている。しかし将来的により快適な音空間を実現するためには、従来の手法とは異なる新たな発想の先行技術開発も必要不可欠である。即ち、防音材や制振材による従来の吸音、制振技術の延長だけでは、飛躍的な性能向上は困難である。
【０００９】
そこで、本発明は新規な内部構造を有し、吸音性、遮音性及び制振性に優れたスラッシュ成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、スラッシュ成形体中に特定の添加剤を混入させることで上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
即ち、第１に、本発明はスラッシュ成形体の発明であり、内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを含有した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形させたスラッシュ成形体である。ここで、鈴型マイクロカプセルとは、内部に多数の独立空孔を有し、かつ、その空孔中に外殻と独立に運動しうる粒子を有する鈴状構造を有するマイクロカプセルのことである。
【００１２】
本発明において、鈴型マイクロカプセルの詳細は限定されないが、例えば、鈴型マイクロカプセル中の無機微粒子及び／又は磁性微粒子の平均粒径が５〜５００ｎｍであり、かつ比重が１．０〜５．０であるものが好ましく、又鈴型マイクロカプセルの外殻の平均粒径が５〜５００μｍであり、かつ外殻の厚さが０．１〜１μｍであるものが好ましい。
【００１３】
第２に、本発明は上記スラッシュ成形体の成形方法の発明であり、樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形する。本スラッシュ成形方法では従来のパウダースラッシュ成形装置を用いることができる。
【００１４】
第３に、本発明はスラッシュ内装又は外装材の発明であり、樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなるスラッシュ内装又は外装材である。本発明のスラッシュ内装又は外装材の用途は特に限定されず、内部に多数の独立空孔を有し、かつ、その空孔中に基体と独立に運動しうる粒子を有する鈴状構造を有する鈴型マイクロカプセルがスラッシュ成形体に配合されることによって発揮される優れた吸音性、遮音性及び制振性を生かして各種用途に用いられる。例えば、自動車用内装材、航空機用内装材、電車用内装材、家電製品匡体、建築物の外壁材、内張材、屋根材用、或いは高速道路、鉄道路線における防音壁等に好適に用いられる。
【００１５】
第４に、本発明は上記スラッシュ内装又は外装材の製造方法の発明であり、加熱されたスラッシュ成形用金型の型面に樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを溶融後、冷却固化して表皮をパウダースラッシュ成形する工程と、該表皮をキャビティ型とコア型とからなる成形型のキャビティ型の型面上にセットした後、未閉鎖又は閉鎖されたキャビティ型とコア型間に芯体となる溶融樹脂を射出成形し、該表皮と該芯体とを一体成形する工程とからなる。
【００１６】
第５に、本発明は上記スラッシュ内装又は外装材を自動車用内装部品に用途限定した発明であり、樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなる自動車用内装部品である。自動車用内装部品としては、インストルメントパネル、ドアトリム、コンソールボックスが好ましく例示される。
【００１７】
第６に、本発明は上記スラッシュ内装又は外装材を建築用途に限定した発明であり、樹脂パウダーにまぶし粉として内部に空孔を有し該空孔中に外殻（シェル）と独立に運動しうる無機微粒子を内包する鈴型マイクロカプセル及び／又は内部に空孔を有し該空孔中に磁性微粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体を内包する鈴型マイクロカプセルを混合した樹脂パウダーを所定形状にパウダースラッシュ成形された表皮と、該表皮と接触して成形された樹脂芯体とからなる建築用内装又は外装材である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスラッシュ成形体は、優れた意匠性と表面特性に加え、内部に多数の独立空孔を有し、かつ、その空孔中に基体と独立に運動しうる粒子を有する鈴状構造を有する鈴型マイクロカプセルが配合されることによって、振動エネルギーが効率よく吸収され、優れた吸音性、遮音性及び制振性が発揮される。このスラッシュ成形体を上皮とするスラッシュ内装又は外装材は自動車用内装材、建築用内装材、建築用外装材等の各種用途に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に、従来のパウダースラッシュ成形で得られるスラッシュ成形表皮（図１（ａ））と本発明のパウダースラッシュ成形で得られるスラッシュ成形表皮（図１（ｂ））とを模式的に示す。本発明のパウダースラッシュ成形で得られるスラッシュ成形表皮は、まぶし粉として鈴型マイクロカプセルが一部又は全部に用いられているため、スラッシュ成形表皮中に鈴型マイクロカプセルが配合されている。鈴型マイクロカプセル中の基体と独立に運動しうる微粒子が、振動エネルギーを効率よく吸収して優れた吸音性、遮音性、及び制振性が発揮されるものと考えられる。
【００２０】
本発明において、鈴型マイクロカプセルの外殻（シェル）を形成する基体材料は、特に制限はないが、プラスチック、ガラスなどが好ましく、また、マイクロカプセルに内包される微粒子の材質としては特に制限されないが、金属酸化物微粒子、セラミックス微粒子、金属微粒子、磁性体微粒子などが用いられる。より具体的には、プラスチックとしてはポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネートなどを用いることができる。
【００２１】
本発明において、パウダースラッシュ成形されるプラスチックスの種類としては、約２０〜１００℃、好ましくは、４０〜６０℃の比較的低温でその中に無機微粒子や磁性流体を内包できるカプセルを混入させ成形できるものであれば格別制限はなく、熱硬化性タイプ、熱可塑性タイプのいずれでもよい。例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、などの熱硬化性樹脂、又は飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂からなるプラスチックであればよく、好ましくは、不飽和ポリエステル樹脂があげられる。無論、これらのプラスチックに、他の各種充填材、添加剤が混合されていても良い。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでない。
【００２３】
［鈴型マイクロカプセルの調製］
例えば、５〜５００ｎｍの平均粒径と比重１．０〜５．０を有する酸化セリウム、酸化チタンなどの無機粒子、あるいはフェライト粒子を疎水性有機溶媒に分散させた磁性流体と、この疎水性有機溶媒より高い沸点を有する疎水性液状発泡剤を内包し、外殻（シェル）がボリアクリロにトリルを主成分とする平均粒径５〜５００μｍ、外殻（シェル）厚０．１〜１μｍのマイクロカプセルが鈴型マイクロカプセルとして用いられる。他の外殻（シェル）材としてポリウレタン、ポリスチレンなどの合成樹脂の他、動物性繊維状たんぱく質を用いることもできる。
【００２４】
［実施例１］
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）パウダースラッシュ材料に上記マイクロカプセル、例えば３００ｎｍの平均粒径と比重４．０〜５．０を有するフェライト粒子を内包し、外殻（シェル）が動物性繊維状たんぱく質とする平均粒径３００μｍのマイクロカプセルを３０〜５０ｗｔ％ドライブレンドし、そのパウダーにてスラッシュ成形［金型温度：２００−３００℃、揺動時間：２０−５０ｓｅｃ、冷却時間：２０−９０ｓｅｃ］することでサンプルを作製した。
【００２５】
［実施例２］
熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）パウダースラッシュ材料に上記マイクロカプセル、例えば、３００ｎｍの平均粒径と比重４．０〜５．０を有するフェライト粒子を内包し、外殻（シェル）が動物性繊維状たんぱく質とする平均粒径３００μｍのマイクロカプセルを３０〜５０ｗｔ％ドライブレンドし、実施例１と同様の方法でサンプルを作製した。
【００２６】
［比較例１］
上記マイクロカプセルを添加せずに、ＰＶＣパウダースラッシュ材料にて実施例１と同じ方法でサンプルを作製した。
【００２７】
［比較例２］
上記マイクロカプセルを添加せずに、ＴＰＵパウダースラッシュ材料にて実施例１と同じ方法でサンプルを作製した。
【００２８】
［評価結果］
実施例及び比較例のサンプルについて、下記の方法にて吸音性、遮音性、制振性を調べた。結果を下記表１に示す。評価法は以下の通りである。
吸音性：２マイク吸音管における吸音率
（成形表皮材からφ１００−φ２９０でサンプリング）
遮音性：遮音測定機における透過損失
（成形表皮材からφ９３でサンプリング）
制振性：片持ち梁法にける損失係数
（成形表皮材を１０×２２０ｍｍにカットし鋼板に接着剤で貼り付け：ＪＩＳ）
【００２９】
評価基準として、「実施例１」は「比較例１」に対し、「実施例２」は「比較例２」に対し下記の基準で評価した。
◎：５１％以上効果アップ
○：２１〜５０％以上効果アップ
△：０〜２０％以上効果アップ
×：効果ダウン
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１の結果より、鈴型マイクロカプセルを内包する本発明のパウダースラッシュ成形体は、鈴型マイクロカプセルを混合しない場合と比べて、吸音性、遮音性、制振性が格段に向上することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
従来の制振材料は、質量則に則って材料自体を重くするというものであったのに対し、本発明のスラッシュ成形体は、材料自体を重くすることなく、優れた吸音性、遮音性及び制振性が発揮される。これらの特性を生かして、このスラッシュ成形体を上皮とするスラッシュ内装又は外装材は自動車用内装材、建築用内装材、建築用外装材等の各種用途に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１（ａ）は、従来のパウダースラッシュ成形と得られるスラッシュ成形表皮の模式図、図１（ｂ）は、本発明のパウダースラッシュ成形と得られるスラッシュ成形表皮の模式図。
【図１】
2006218762.tif 000004